Problem

Koreańscy producenci mikrofonów MEMS i czujników ciśnienia stanęli w obliczu zmienności w kapsułkowaniu ASIC i osadzaniu się pasty lutowniczej na metalowych ramach. Niejednolita objętość pasty i nierównomierne pokrycie kapsułką doprowadziły do ​​defektów przepływu, zwarć elektrycznych i zmienności akustycznej/wydajności, co powodowało konieczność przeróbek i ograniczało przepustowość rampy dla zamówień MEMS o dużej wartości.

Przyczyna

Trzy podstawowe problemy osłabiały stabilność procesu: (1) starszym dozownikom brakowało precyzji ruchu i ustawienia kamery wymaganej w przypadku gęstych układów podkładek MEMS; (2) brak inspekcji liniowej umożliwił rozprzestrzenianie się małych odchyleń w masie plamki lub szerokości ścieżki w długich seriach; (3) przepustowość pojedynczego zaworu ogranicza czas taktu, zmuszając operatorów do kompromisu w sprawie kontroli osadów, aby osiągnąć docelowe wolumeny.

Rozwiązanie — GS600M Inline wizualny system pasty lutowniczej i kapsułkowania

Mingseal wdrożyłGS600M, wizualną maszynę dozującą inline zoptymalizowaną pod kątem jednorodności punktów pasty lutowniczej i precyzyjnego dozowania kapsułek, dla koreańskiej linii produkcyjnej MEMS. Kluczowe możliwości wykorzystane we wdrożeniu:

• Wysoka precyzja umieszczania: Silnik liniowy X/Y i serwo Z zapewniają powtarzalność ±10 μm i dokładność pozycjonowania ≤±15 μm, zapewniając dokładne nakładanie pasty na ciasne układy podkładek i stałe pokrycie kapsułką na małej matrycy ASIC.
• Zintegrowana wysokościomierz wizyjny i laserowy: wyrównanie z podwójną kamerą i wysokościomierz laserowy ± 5 mm z powtarzalnością 1 μm, poprawną dla przesunięć odniesienia i płaskości podłoża w czasie rzeczywistym, eliminując niewspółosiowość i uderzenia dysz w niepłaskie ramy.
• Kontrola procesu w czasie rzeczywistym i AOI: Kontrola wizualna natychmiast po dozowaniu weryfikuje średnicę i ciągłość kropki; tryb pełnej kontroli i tryb pobierania próbek uniemożliwiają ciągłą produkcję w przypadku wystąpienia defektów, umożliwiając szybką kontrolę i naprawę.
• Opcja z dwoma zaworami i ścieżki równoległe: Opcjonalny moduł z dwoma zaworami i konfiguracja z dwoma ścieżkami umożliwiają równoległe wzorce dozowania (np. pasta lutownicza + topnik lub kapsułka + podkład), zwiększając UPH o 60 ~ 80% w porównaniu z konfiguracjami z jednym zaworem bez utraty precyzji.

Wdrożenie i przebieg procesu

TheGS600Mogniwo zostało zintegrowane przed stacjami rozpływu i utwardzania. W przypadku pasty lutowniczej na metalowych ramach receptury określały średnicę punktu (docelowo 220–300 μm), parametry strumienia i powtarzalne ścieżki XYZ. W przypadku kapsułkowania ASIC dostrojono profile kulek i wzory dozowania, aby uzyskać spójną geometrię filetu i kontrolowany przepływ kapilarny. Po każdym dozowaniu kształt zweryfikowany przez AOI i masa 0,1 mg (opcjonalnie) potwierdzona przez zważenie. Wszelkie jednostki wykraczające poza tolerancję były automatycznie kierowane do przeróbki.

Wyniki i korzyści

• Większa stabilność wydajności: w porównaniu z konkurencyjnymi platformami, GS600M zapewnił stabilniejszą pracę i przyrost wydajności przy pierwszym przejściu wynoszący 0,03–0,07% – mierzalna poprawa w przypadku skalowania do produkcji MEMS na dużą skalę.
• Zapobieganie defektom: połączone tryby pełnej kontroli i pobierania próbek pozwalają uniknąć długich serii produkcyjnych, w wyniku których powstają wadliwe części; w przypadku pojawienia się anomalii system automatycznie dostosowywał lub zatrzymywał produkcję w celu podjęcia działań korygujących.
• Zwiększenie przepustowości: konfiguracja z dwoma zaworami i dwoma torami zwiększyła UPH o 60–80%, spełniając wymagania dotyczące dużych zamówień, zachowując jednocześnie precyzyjną kontrolę depozytów.
• Mniejsze poprawki i straty materiału: weryfikacja na linii produkcyjnej i korekta w pętli zamkniętej skracają cykle poprawek i minimalizują nadmierne nakładanie, obniżając jednostkowe koszty materiałów.
• Śledzenie procesu: parametry dozowania rejestrowane w połączeniu z MES, obrazy AOI i dane dotyczące masy na potrzeby SPC i szybkiej analizy przyczyn źródłowych.

Zalecenia

• Blokuj zatwierdzone receptury dla każdej rodziny pakietów MEMS w MES, aby zapewnić powtarzalne zmiany.
• Użyj progów AOI powiązanych z metrykami testów funkcjonalnych (czułość akustyczna, reakcja na ciśnienie), aby powiązać jakość dozowania z wydajnością urządzenia.
• Zastosuj opcję z dwoma zaworami w liniach procesów mieszanych, aby zrównoważyć UPH i precyzję.

Wniosek

Koreańskim producentom mikrofonów i czujników ciśnienia MEMS model GS600M zapewnia stabilną, precyzyjną platformę inline, która łączy w sobie wyrównanie obrazu, wysokościomierz laserowy, AOI i opcjonalne dozowanie równoległe w celu poprawy wydajności, zmniejszenia liczby defektów i zwiększenia przepustowości, wspierając trwałą wiodącą pozycję na rynku w masowej produkcji MEMS.Skontaktuj się z Mingsealemdo prób pilotażowych i kwalifikacji receptur.